CM150 碳分析仪(TC/TIC/TOC)—— 采用燃烧、酸化及库仑检测法
美国UIC CM150 是一款专业碳分析仪,专为测定固体或液体样品中的总碳 (TC)、总有机碳 (TOC) 和总无机碳 (TIC) 而设计 。它整合了高温燃烧、酸解模块与高灵敏度的库仑 CO₂ 检测器,具备分析复杂基质的灵活性。

应用范围包括: 制药、海水、胺类及肼类、黑液、食品、土壤及沉积物、地质材料、污泥、硫磺、含颗粒物液体、水及废水、盐水、工艺流体、腐蚀性试剂、酸类。
符合 ASTM D 513 和 D 4129 标准
CM150 总碳分析仪是一套完整的分析系统,能够测量固体和/或液体样品中的总碳(TC)、总有机碳(TOC)和总无机碳(TIC)。CM150 总碳分析仪结合了高温燃烧炉、独立的酸化模块以及高灵敏度的 CO₂ 检测器,提供了分析大多数样品类型和浓度的灵活性,其精度是其他分析技术无法比拟的。CM150 总碳分析仪包含以下图示组件:
CM5018 CO₂ 库仑计
无需用户校准
宽线性动态范围
读数分辨率达 0.01 μg 碳
基于 Windows 的现代界面
数据存储于 PC 硬盘
CM5300 水平管式炉
可编程至 1100°C
预燃烧洗涤器,用于去除氧气载气中的干扰物
后燃烧洗涤器,用于去除样品燃烧过程中形成的干扰气体
CM5330 酸化模块
10、25、50 或 100 ml 反应容器
可调体积酸分配器
内置气泵带流量控制器
可控样品加热和搅拌
预酸化洗涤器,用于去除载气中的 CO₂
CM150 总碳分析仪的一大优势在于采用库仑检测法。CM5018 CO₂ 库仑计基于法拉第定律原理,自动测量样品燃烧或酸化产生的二氧化碳绝对质量。
无需用户校准,线性检测范围从小于 1 µg 碳到超过 10,000 µg 碳。利用这种 100% 高效的库仑滴定过程,标准物质的相对标准偏差通常可达 0.2% 或更低。对于较低浓度,绝对偏差约为 1 µg 碳。
氧化时间因样品类型和温度而异,通常为 5 至 7 分钟。
虽然我们的 CM5018 CO₂ 库仑计可对进入库仑反应池的所有二氧化碳进行灵敏检测,但不同碳形态(TC、TOC 和 TIC)是通过 CO₂ 的形成方式来区分的——即燃烧或酸化。
为了更好地理解 CM150 碳分析仪的全面能力,需要明确总碳(TC)是无机碳(TIC)和有机碳(TOC)的总和,即 TC = TIC + TOC。通过直接测量、样品预处理或差值计算,CM150 均可测定固体或液体样品中的所有这些组分。
具体而言,总碳始终可通过样品燃烧直接测量,而总无机碳始终可通过样品酸化直接测量。然而,对于大多数样品类型,总有机碳的测量需要预处理步骤,或分别测定 TC 和 TIC,通过差值获得 TOC(TOC = TC – TIC)。
对于均相液体,最常用的是预处理方法。该步骤包括酸化样品并吹扫去除所有 TIC,然后将所得溶液通过燃烧分析获得 TOC 结果。另一方面,对于含颗粒物的液体和固体样品,最常用的方法是分别测定 TC 和 TIC,通过差值计算获得 TOC。

总碳(TC)
样品首先称量后放入铂或石英“舟”中。该舟随后被置于石英勺内,并送入高温氧气气氛(通常为 950°C)的样品燃烧区。在此环境中,样品中的所有碳被快速氧化为 CO₂。干扰反应产物(包括硫氧化物、卤化物、水和氮氧化物)经燃烧后洗涤器去除。生成的二氧化碳随后被载气带入 CM5018 CO₂ 库仑计,通过绝对库仑滴定法自动测量。
总有机碳(TOC)
在注入燃烧炉之前,液体样品先经酸化并吹扫去除 CO₂ 和碳酸盐碳。该“预处理”后的样品随后按照上述步骤进行反应。(注意:尽管偶尔会使用各种样品预处理方法对固体进行直接 TOC 分析,但我们通常建议通过差值法计算 TOC,即 TOC = TC – TIC。)

总无机碳(TIC)
将样品引入样品瓶后,系统用无二氧化碳的载气进行吹扫,以消除大气中的二氧化碳。随后,通过酸分配器向样品瓶中加入定量酸液,启动分析,使无机碳以二氧化碳形式释放。利用内置加热器和磁力搅拌器加速无机碳的释放,无二氧化碳的载气将反应产物输送通过后置洗涤器(以去除潜在干扰物),最终进入 CM5018 库仑计的反应池。在那里,释放出的二氧化碳通过绝对库仑滴定法进行自动测定。
数据处理
可输入多达 50 个样品的名称、重量和尺寸信息,供 CM5018 在计算最终结果时使用。分析进度以用户可选单位显示在 10 英寸 LCD 触摸屏上。每次样品分析后,详细的分析信息会自动保存至机载 SD 卡。数据也可通过标准串行端口和以太网端口传输至个人电脑或 LIMS 系统。此外,在每个样品运行期间,还可将详细报告打印至可选的小型打印机上。
订购信息
CM150 – TC/TOC/TIC 分析仪
包含: CM5018 CO₂ 库仑计、CM5300 水平管式炉和 CM5330 酸化模块,附带工具和配件。
需同时选配以下组件:
燃烧炉套件:CM5321(液体) 和/或 CM5322(固体)
若选择 CM5322,还需选配样品进样套件:CM5323(小体积) 和/或 CM5324(大体积)
酸化样品套件(至少选择一种):CM5131(10 ml)、CM5132(25 ml)、CM5133(50 ml) 和/或 CM5134(100 ml)
可选设备:打印机 – 3英寸格式点阵打印机,包含线缆、电源、打印纸和色带。(P/N CM124078)